Внешнее возбуждение одномерных структурированных нейронных культур

0 просмотров2:29 мин. • July 8th, 2025

Возьмите чехол, содержащий культуру нейронов с 1D-рисунком.

Нейроны загружены красителем-индикатором кальция, который флуоресцирует при связывании с кальцием.

Перенесите покровное стекло в камеру для визуализации флуоресцентного микроскопа, содержащую раствор для внеклеточной записи.

Соберите держатель с двумя параллельными проволочными электродами, разделенными расстоянием.

Переверните держатель и расположите его над культурой нейронов, погрузив электроды в записывающий раствор.

Подключите электроды к усилителю. Примените импульсную биполярную прямоугольную волну без постоянного тока, чтобы создать однородное однонаправленное электрическое поле через нейроны, не вызывая травм.

Генерируемое электрическое поле возбуждает нейроны, запуская потенциал действия.

Потенциал действия распространяется вдоль аксона, активируя потенциал-зависимые кальциевые каналы и вызывая приток кальция в окончание нейрона. Кроме того, нейротрансмиттеры высвобождаются в синапс, облегчая синаптическую передачу.

После притока ионов кальция эти ионы связываются с внутриклеточным красителем и флуоресцируют, указывая на активность нейронов в ответ на электрическую стимуляцию.

Перед электростимуляцией поместите сидячий покровный лист в камеру для визуализации. Для стимуляции клеток электрическим полем постоянного направления используют два параллельных электрода, разделенных на 11 миллиметров и расположенных на противоположных сторонах культуры, нанесенной на 13-миллиметровые покровные стекла. Затем соберите камеру для визуализации культуры и соответствующий держатель электродов таким образом, чтобы проволочные электроды были погружены во внеклеточную среду и располагались на один миллиметр выше культуры.

Затем подключите пару одиночных электродов к операционному усилителю, который усиливает сигнал от генератора. Подайте один импульс биполярного прямоугольного сигнала с коэффициентом заполнения 50% и амплитудой 22 вольта. Используйте биполярную волну без постоянного компонента, чтобы избежать электролиза, который может произойти на электродах. Подайте импульс продолжительностью от 10 микросекунд до четырех миллисекунд, чтобы обеспечить эффективную стимуляцию, но предотвратить повреждение клеток.